[发明专利]一种球面滚动机构

权利要求书

1.一种球面滚动机构，其特征在于：球面滚动机构包括第一着地杆（1）；第二着地杆（4）；短连接杆（2）；长连接杆（3）；其中，第一着地杆（1）与配重块（6）连接，第二着地杆（4）与电机（5）连接，所述的各杆件特征为：

第一着地杆（1）包括弧段（1-1）、长端（1-2）和短端（1-3）；弧段（1-1）为圆弧光杆，轴线为圆上夹角α所对圆弧，短端（1-3）和长端（1-2）轴线指向弧段（1-1）弧心；长端（1-2）为阶梯轴，轴段（1-2-a）与弧段（1-1）轴径相同，轴段（1-2-b）轴径减小，轴段（1-2-b）两端具有卡簧槽对短连接杆（2）第一通孔端（2-2）进行轴向固定；短端（1-3）为阶梯轴，轴段（1-3-a）与弧段（1-1）的轴径相同，轴段（1-3-b）轴径减小，轴段（1-3-b）内侧有卡簧槽、对长连接杆（3）的通孔端（3-2）进行轴向固定，轴段（1-3-b）端部有螺纹孔安装配重块；

短连接杆（2）包括弧段（2-1）、第一通孔端（2-2)、第二通孔端（2-3）；弧段（2-1）为圆弧光杆，轴线为圆上夹角γ所对圆弧，第一通孔端（2-2）和第二通孔端（2-3）的轴线指向弧段（2-1）弧心；弧段（2-1）与第一通孔端（2-2）、第二通孔端（2-3）连接，连接处布置平台1（2-1-a）和平台2（2-1-c），用以安装卡簧，对短连接杆（2）进行轴向固定；第一通孔端（2-2）、第二通孔端（2-3）外径与弧段（2-1）轴径相同，第一通孔端（2-2）、第二通孔端（2-3）上有通孔分别用以配合第一着地杆长端（1-2-b）和第二着地杆长端（4-2-b）；

长连接杆（3）包括弧段（3-1）、通孔端（3-2）、电机连接端（3-3）；弧段（3-1）为圆弧光杆，轴线为圆上夹角β所对圆弧，通孔端（3-2）和电机连接端（3-3）轴线指向弧段（3-1）弧心；通孔端（3-2）外径与弧段（3-1）轴径相同，通孔端（3-2）上有通孔以配合第一着地杆（1）短端（1-3-b）；电机连接端（3-3）为阶梯轴，轴端面上有通孔以配合第二着地杆（4）短端（4-2-b），轴段（3-3-c）轴径与弧段（3-1）轴径相同，轴段（3-3-b）轴径减小，轴段上有垂直于轴线方向的孔（3-3-d）与第二着地杆上顶丝孔（4-2-a）配合安装电机顶丝，凸台（3-3-a）外径与弧段（3-1）轴径相同，端面有电机安装孔来固定电机；

第二着地杆（4）包括弧段（4-1）、短端（4-2）和长端（4-3）；弧段（4-1）为圆弧光杆，轴线为圆上夹角δ所对圆弧，短端（4-2）和长端（4-3）轴线指向弧段（4-1）弧心；长端（4-3）为阶梯轴，轴段（4-3-b）与弧段（4-1）轴径相同，轴段（4-3-a）轴径减小，轴段（4-3-a）两端具有卡簧槽对短连接杆（2）第二通孔端（2-3）进行轴向固定；短端（4-2）为阶梯轴，轴段（4-2-a）与弧段（4-1）轴径相同，轴段（4-2-b）轴径减小，轴段（4-2-b）内侧有卡簧槽、对长连接杆（3）的电机连接端（3-3）进行轴向固定，轴段（4-2-b）端部有孔配合电机输出轴；顶丝孔（4-2-c）位于轴段（4-2-b）上，用来安装顶丝，固定电机；

第一着地杆（1）、第二着地杆（4）结构、尺寸相同；第一着地杆（1）、第二着地杆（4）端部夹角α、夹角δ 大小相同；

短连接杆（2）、长连接杆（3）端部夹角β、夹角γ大小相同；

球面滚动机构实现翻滚步态，要求角度关系为γ与β、δ与α分别相等，γ和β大于δ和α；

所述各部分连接为：

第一着地杆（1）和长连接杆（3）通过第一着地杆（1）的短端（1-3-b）和长连接杆（3）的通孔端（3-2）同轴心配合，第一着地杆（1）的短端（1-3-b）插入长连接杆（3）的通孔端（3-2）中，长连接杆（3）通孔端（3-2）一侧通过第一着地杆（1）短端（1-3-b）内侧卡簧槽安装卡簧轴向固定，长连接杆（3）通孔端（3-2）另一侧通过第一着地杆（1）短端（1-3-b）外侧螺纹孔配合配重块（6）进行轴向固定；

第一着地杆（1）和短连接杆（2）通过第一着地杆（1）的长端（1-2-b）和短连接杆（2）的第一通孔端（2-2）同轴心配合，第一着地杆（1）的长端（1-2-b）插入短连接杆（2）的第一通孔端（2-2），短连接杆通过第一着地杆（1）长端（1-2-b）两端的卡簧槽安装卡簧进行轴向固定；

第二着地杆（4）和长连接杆（3）通过第二着地杆（4）的短端（4-2-b）和长连接杆（3）的电机连接端（3-3）同轴心配合，第二着地杆（4）的短端（4-2-b）插入电机连接端（3-3）的通孔中，长连接杆一侧通过第二着地杆（4）的短端（4-2-b）内侧的卡簧槽安装卡簧进行轴向固定，长连接杆另外一侧通过安装电机（5）进行轴向固定：驱动电机（5）和第二着地杆（4）通过电机输出轴伸入第二着地杆（4）短端（4-2-b）通孔、安装顶丝固定；驱动电机（5）和长连接杆（3）通过长连接杆（3）的电机连接端凸台（3-3-a）通孔与电机安装孔配合螺钉连接；

第二着地杆（4）和短连接杆（2）通过第二着地杆（4）的长端（4-3-a）和短连接杆（2）的第二通孔端（2-3）同轴心配合，第二着地杆（4）的长端（4-3-a）插入短连接杆（2）的第二通孔端（2-3），两者通过第二着地杆（4）的长端两端的卡簧槽安装卡簧进行轴向固定；

第一着地杆（1）短端（1-3）与长连接杆（3）通孔端（3-2）同轴心配合、满足第一着地杆（1）弧段（1-1）所对弧心与长连接杆（3）弧段（3-1）所对弧心重合；

所述的第一着地杆（1）长端（1-2-b）与短连接杆（2）第一通孔端（2-2）同轴心配合、满足第一着地杆（1）弧段（1-1）所对弧心与短连接杆（2）弧段（2-1-b）所对弧心重合；

所述的第二着地杆（4）短端（4-2-b）与长连接杆（3）电机连接端（3-3）同轴心配合、满足第二着地杆（4）弧段（4-1）所对弧心与长连接杆（3）弧段（3-1）所对弧心重合；

所述的第二着地杆（4）长端（4-3-a）与短连接杆（2）第二通孔端（2-3）同轴心配合、满足第二着地杆（4）弧段（4-1）所对弧心与短连接杆（2）弧段（2-1-b）所对弧心重合；

上述的四组的同轴心连接的轴线交于一点，构成球面滚动机构。

2.权利要求1所述的一种球面滚动机构，其特征在于：

所述的第一着地杆（1）的短端（1-3）和长端（1-2）夹角α为锐角、直角或钝角；

所述的第二着地杆（4）的短端（4-2）和长端（4-3）夹角δ为锐角、直角或钝角。